一所籍籍無名的大學、一個甚至沒有博士點的學院、一間器材落後的實驗室,卻因近期發表在頂級學術期刊《自然生物技術》(Nature Biotechnology)的一篇論文,挑戰了生物界最主流的基因編輯技術CRISPR-Cas9。
河北科技大學副教授韓春雨的團隊發明瞭基因編輯技術 NgAgo-gDNA,通過 DNA 作為介導尋找替換目標,不僅將19個鹼基的 CRISPR-Cas9 理論上的精確度提高1024倍,還擁有更低的錯配容忍度和更高的系統效率。
早期的 DNA 編輯技術主要通過蛋白尋找需要替換的序列,而 CRISPR-Cas9 則通過引導 RNA(即 gRNA)來尋找替換序列。操作相對簡單的 CRISPR-Cas9 技術迅速被廣泛使用,但其基因編輯系統依然較為複雜。然而,由於 CRISPR-Cas9 是生物界最熱門的基因編輯工具,不少研究者傾向於研究如何修正 Cas9,而非開發新的更簡易的基因編輯語言。韓春雨團隊的成果也因此一鳴驚人,在科學和商業上都擁有巨大前景。
這篇重磅論文的署名作者僅有五人,分別是河北科技大學副教授韓春雨、韓春雨的三名學生(其中包括論文第一作者高峰)和浙江大學醫學院基礎醫學系研究員沈嘯。
由於河北科技大學的生物科學方向沒有博士點,參與這項研究的學生均為韓春雨所帶的碩士。事實上,這篇論文的第一作者高峰2年前已經畢業,但那時 NgAgo 的主要成果剛剛出來,為了完成研究,高峰沒有申請博士或找工作,而是留在實驗室繼續工作。除了人力和財力上的困乏,研究團隊的設備也相對簡陋。據韓春雨描述,實驗室的離心機是「飛鴿」牌,「與國內自行車品牌相同,從0加速到1萬2000轉大概需要1分鐘的時間」。
韓春雨萌生相關研究的念頭是由於一篇2014年刊登在《自然》(Nature)雜誌的文獻。這份研究顯示,在65到75攝氏度的操作温度下,TtAgo(Thermus thermophilus Argonaute)能以 DNA 為模板切 DNA。以此為契機,韓春雨的研究團隊產生了在37攝氏度的生理條件下尋找更簡單基因編輯工具的想法。經過2個月的工作,研究團隊順利實驗出結果。
隨後,團隊一邊向《科學》雜誌投稿,一邊完善實驗結果,近半年後這篇論文被拒。也在這時,曾與韓春雨合作論文的浙江大學醫學院基礎醫學系研究員沈嘯加入了這項研究。2015年6月3日,進一步完善後的論文被投往《自然生物技術》;9個月後,文章發表,並引起轟動。
現年42歲的韓春雨,2003年在中國協和醫科大獲得博士學位。由於一項進行中的實驗,韓春雨博士畢業後曾在實驗室繼續工作兩年,2006年才來到河北科技大學任教。據韓春雨的同學、微博網友內含子回憶,「韓春雨博士期間的論文是協和同期博士中最好的之一,但他的際遇可能是最差的之一。當時只要求0.5分的影響因子。當他多用了一兩年執著地做出那篇7分文章的時候,別人早就順利畢業出國了。他在河北科大做副教授,別人已經作為人才被引進回來成為名校教授了。」
來源:微信公眾號:知識分子